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在RF信号链应用中为何选择差分电路及其优势是什么?

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简介:
本文探讨了在射频(RF)信号处理领域中采用差分电路的原因,并分析了其相对于单端电路的优势。通过深入解析,旨在帮助工程师理解如何有效利用差分架构优化通信系统的性能和稳定性。 在讨论通信系统中的性能表现时,差分电路相对于单端电路具有显著的优势——它们提供更高的线性度,并且能够更好地抵抗共模干扰信号。以下是RF信号链应用中使用差分电路的四大优点: 1. 差分电路可以实现比单端电路更大的信号幅度。 在相同的电源电压条件下,差分信号提供的幅度是单端信号的两倍,这不仅提高了线性度还改善了信噪比(SNR)性能。 2. 差分电路对环境中的电磁干扰(EMI)和附近信号引起的串扰具有更强的抵抗能力。 这是因为有用信号在接收时电压加倍,而噪声对于紧密耦合线路的影响理论上是相同的,并且会被相互抵消。

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  • RF
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    本文探讨了在射频(RF)信号处理领域中采用差分电路的原因,并分析了其相对于单端电路的优势。通过深入解析,旨在帮助工程师理解如何有效利用差分架构优化通信系统的性能和稳定性。 在讨论通信系统中的性能表现时,差分电路相对于单端电路具有显著的优势——它们提供更高的线性度,并且能够更好地抵抗共模干扰信号。以下是RF信号链应用中使用差分电路的四大优点: 1. 差分电路可以实现比单端电路更大的信号幅度。 在相同的电源电压条件下,差分信号提供的幅度是单端信号的两倍,这不仅提高了线性度还改善了信噪比(SNR)性能。 2. 差分电路对环境中的电磁干扰(EMI)和附近信号引起的串扰具有更强的抵抗能力。 这是因为有用信号在接收时电压加倍,而噪声对于紧密耦合线路的影响理论上是相同的,并且会被相互抵消。
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  • 共模特性
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    共模电感是一种电磁兼容元件,用于抑制信号线中的差模噪声。它具有高阻抗特性,可以有效滤除共模干扰,同时对所需传输的正常信号影响较小。 共模电感(Common mode Choke),也叫共模扼流圈,在电脑的开关电源及其他电子设备中用于过滤共模电磁干扰信号。在板卡设计中,它同样具有EMI滤波功能,可以抑制高速信号线产生的向外辐射发射。 该器件以铁氧体等材料作为磁芯,并由两个尺寸相同、匝数相同的线圈绕制而成。两线圈对称地缠绕在一个共同的环形磁芯上,且它们的绕向相反,形成一个四端设备。当差模电流通过时,产生的磁场相互抵消;而共模电流则在磁芯中叠加增强电感量,从而产生高阻抗效果以抑制干扰信号。 因此,在平衡线路系统中,共模电感能有效地减少共模噪声的同时不影响正常的差分信号传输。其特性包括极高的初始导磁率(比铁氧体材料高出5到20倍),这使其在地磁场下具有较高的阻抗和插入损耗能力,并且在整个工作频段内表现出无共振的插入损耗特征,非常适合于抑制各种干扰信号。
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